Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние изученности и постановка проблемы 12
1. Постановка проблемы 12
2. Состояние изученности 13
ГЛАВА 2. Методика исследований 26
ГЛАВА 3. Краткий очерк геологического строения и фации бакчарского рудопроявления 35
1. Стратиграфия 36
1.1. Меловая система 36
1.2. Палеогеновая система 37
1.3. Четвертичная система
2. Тектоника 40
3. Особенности геологического строения рудных горизонтов 41
4. Фации бакчарской рудовмещающей толщи
4.1. Фация песчаных пляжных отложений, аккумулятивных террас и кос 46
4.2. Фация глинисто-железистых илов застойных изолированных впадин 49
4.3. Фация песчано-глинисто-железистых осадков прибрежной зоны залива 53
4.4. Фация оолитовых песков подвижного мелководья – валов и баров 60
4.5. Фация алевритистых глин мелководного шельфа 62
5. Модель образования бакчарской рудовмещающей толщи 64
ГЛАВА 4. Текстурно-структурные особенности и минеральный состав руд 68
1. Текстурно-структурные особенности руд 68
2. Минеральный состав руд
2.1. Аутигенные минералы 72
2.2. Терригенные минералы 92
ГЛАВА 5. Химический состав и геохимическая специализация руд 103
1. Химический состав руд 103
2. Геохимическая специализация руд 109
ГЛАВА 6. Физико-механические и магнитные свойства руд 113
ГЛАВА 7. Типы руд бакчарского рудопроявления 118
1. Руды первого типа – сыпучие гидрогетитовые руды 122
1.1. Геологическая характеристика 122
1.2. Текстурно-структурные особенности 122
1.3. Минеральный состав 125
1.4. Химический состав 128
1.5. Физико-механические свойства
2.1. Геологическая характеристика 135
2.2. Текстурно-структурные особенности 135
2.3. Минеральный состав 136
2.4. Химический состав 137
2.5. Физико-механические свойства 138
3. Руды третьего типа – крепко сцементированные сидерит-гидрогетитовые руды139
3.1. Геологическая характеристика 139
3.2. Текстурно-структурные особенности 139
3.3. Минеральный состав 140
3.4. Химический состав 140
3.5. Физико-механические свойства 142
4. Сравнительный анализ типов руд с месторождениями-аналогами 142
Заключение 147
Список литературы 148
- Состояние изученности
- Четвертичная система
- Фация оолитовых песков подвижного мелководья – валов и баров
- Текстурно-структурные особенности
Состояние изученности
Проявления железных руд издавна известны на территории Томской области. В 1625–1626 гг. велась их отработка на небольших Лагернотомском, Поздняковском и Аргатюльском месторождениях, что докладывается в статье А.Р. Пугачева (1949). Известно, что из них изготовлялись пушки для Томского острога. В настоящее время наибольшее значение для промышленности на территории Томской области и близлежащих регионов представляют крупные месторождения железных руд осадочного происхождения, в частности Бакчарское железорудное проявление.
Большая часть изученности Бакчарского рудопроявления анализировалась автором по диссертации А.А. Бабина (1969), монографии И.В. Николаевой (1967), коллективной монографии «Западно-Сибирский железорудный бассейн» (1964), производственному отчету М.С. Паровинчика (2009) и другим материалам. Систематическое геологическое изучение восточной окраины Западной Сибири началось после Великой Отечественной войны. В 1945 г. В.П. Казаринов высказал предположение о возможности обнаружения в прибрежно-морских осадках мезозоя и кайнозоя восточной части Западно-Сибирской низменности осадочных железных руд, марганца и алюминия. В итоге эта гипотеза подтвердилась. В 1947-1950 гг. под руководством М.П. Нагорского была проведена геологическая съемка листа 0-44, составлена геологическая карта масштаба 1:1000000 и объяснительная записка к ней, где были изучены и описаны четвертичные отложения, пользующиеся повсеместным распространением, выходы на дневную поверхность пород неогена и палеогена.
С 1947 г. начаты планомерные геолого-разведочные и геофизические работы трестами Запсибнефтегеология и Сибнефтегеология на нефть на территории Западно-Сибирской низменности.
При бурении глубоких и структурных скважин в 1947–1949 гг. в районе г. Колпашева были вскрыты два горизонта железистых песчаников оолитового строения, служащих надежными маркирующими горизонтами. Первое описание этих руд по керну опорной скважины было сделано сотрудниками Запсибнефтегеология и Е.М.Шумиловой (ЗСФ АН СССР). Химические анализы руд показали промышленное содержание железа. В связи с этим Западносибирским геологическим управлением были выданы рекомендации по опробованию керна всех структурных скважин треста Запсибнефтегеологии. В 1956 г. в Томской комплексной экспедиции ЗСГУ была организована опробовательская партия для систематического опробования керна всех сважин Запсибнефтегеологии с целью выявления и оценки железооруденения под руководством А.А. Бабина (1956–1957), А.П. Бердникова (1957–1958), Е.Я. Горюхина (1959–1961). В результате опробования было выявлено широкое площадное распространение осадочных железных руд вдоль восточного обрамления Западно-Сибирской низменности, протягивающихся от Кулунды до низовьев р. Енисея, и позволили определить контуры нового железорудного бассейна платформенного типа, названного Западно-Сибирским.
Результаты опробований, освещенные в работах М.П. Нагорским, И.Б. Сандановым и др. (1957), М.П. Нагорским и Ю.П. Зайченко (1957), Калугиным (1957), С.А.Скробовым, А.П. Бердниковым (1981) вместе с А.И. Фадеевым и Е.Я. Горюхиным (1959), А.А. Бабиным и А.С. Донченко (1959) и другими исследователями, показали, что Западно-Сибирский бассейн – это крупнейшее скопление осадочных железных руд с запасами, исчисляемыми сотнями миллиардов тонн.
Широкое площадное распространение оолитовых железных руд морского происхождения побудило руководство ЗСГУ к организации поисковых работ на железо, алюминий, марганец, фосфор и другие полезные ископаемые в южных районах Западно-Сибирской низменности и в первую очередь в районах, непосредственно примыкающих к Транссибирской магистрали. С этой целью в 1957-1958 гг. вдоль тракта Томск-Бакчар-Подгорное Бакчарской партией Томской комплексной экспедиции (ТКЭ) ЗСГУ были проведены поиски железных руд. Первой же скважиной, пробуренной в селе Бакчар на глубине 161,6 м от поверхности были вскрыты плотные гидрогетит-хлорито-сидеритовые и рыхлые гидрогетит-хлоритовые руды прибрежно-морских фаций верхнего мела. Этой и другими скважинами было установлено, что оолитовые бурые железняки залегают тремя пологопадающими на восток горизонтами. Площадь открытого Бакчарского месторождения оказалась равной 450 квадратным км, а общая мощность рудоносной толщи 50–60 м. Бакчарской партией было пробурено 40 картировочных скважин, 10 гидрогеологических и 5 технологических скважин (для отбора технологической пробы весом 2-2,5 т). Из 55 пробуренных скважин 42 вскрыли рудную толщу на полную мощность, 5 вошли в рудную толщу, но не пересекли ее полной мощности, и 8 – не углубились ниже кровли эоценовых глин. Этими работами было выявлено более 18 млрд. тонн геологических запасов руды с содержанием железа 38,6% при мощности рудного пласта 13,8 м. Полученные геологические материалы были обобщены в отчете А.А. Бабина и А.С. Донченко (1959).
В 1955 и 1962 гг. Нерудной партией ТКЭ на Бакчарском и Полынянском месторождениях кирпичных глин были проведены разведочные работы. В отчетах Л.Н. Броцкой (1955) и И.П. Матецкого (1962) суглинки обеих месторождений характеризуются как возможная база для производства кирпича марки 100, подсчитаны запасы и определены технологические свойства глин.
В 1962-1964 гг. партией Томской геологоразведочной экспедицией под руководством А.А. Бабина была произведена комплексная геологическая съемка листа 0-44-XXIX в масштабе 1: 2000000. В отчете А.А. Бабина, О.А. Гусельникова и др. впервые для данной территории дано описание строения и состав верхнемеловых и кайнозойских отложений, охарактеризовано геологическое строение, история геологического развития и гидрогеологические условия. Оконтурено и детально описано Бакчарское рудопроявление оолитовых железных руд, восточный участок которого рекомендован под детальную разведку. На западном фланге месторождения подтверждено наличие Парбигского вала, имеющего субмеридианальное простирание, впервые выявленного Ф.Г. Гурари. Результаты этих работ послужили основой для составления Государственной геологической карты района и объяснительной записки к ней.
Первые работы по геофизике на Бакчарском месторождении носили рекогносцировочный мелкомасштабный характер. Так, в 1948-1950 гг. Колпашевская геодезическая экспедиция во главе с С.М. Демидовым (1950) провела рекогносцировочную сейсмическую съемку методом отраженных и преломленных волн по маршруту Томск-Бакчар-Панычево. Работами установлено общее погружение фундамента на северо-запад и отмечены два локальных поднятия: одно западнее с. Бакчар, второе – между с. Полынянка и Гавриловскими бараками.
Четвертичная система
Данный модуль чаще всего используется совместно с натриевым и калиевым, как дополнительный. За исключением частных случаев, ЩМ позволяет отличать глинистые породы (ЩМ менее 1) от обломочных (ЩМ более 1), что подробно расписывается Я.Э. Юдовичем (2000). Общая нормативная щелочность или сумма модулей (НМ+КМ) Na2O+K2O/Al2O3. Сущность этого модуля заключается в расчете стандартной смеси гидрослюд и полевых шпатов, и интерпретации отклонений в ту или иную сторону. Доказана применимость этого модуля на примере верхнедевонских силицитов Пай-Хоя Я.Э. Юдовичем (1981). Железный модуль (ЖМ) (FeO+Fe2O3+MnO)/(Al2O3+TiO2). Позволяет получить более подробную информацию по соотношению глиноземистых и железистых компонентов. Значение ЖМ было принято Я.Э. Юдовичем и М.П. Кетрисом (2000) для разделения сиаллитов и сиферолитов. По значениям ЖМ осадочные породы классифицируются следующим образом: 1) 0,20 – гипожелезистые; 2) 0,20–0,60 – нормально-железистые; 3) 0,60–1,00 – повышенно-железистые; 4) 1,00–3,00 – высоко-железистые; 5) 3,00 – гипержелезистые. Плагиоклазовый модуль (ПМ) (CaO+Na2O)/K2O. Используется для скрытокристаллических пород, в которых трудно определить преобладание глинистой или известковистой составляющей (Гаррелс, Маккензи, 1994). Низкими значениями модуля характеризуются глинистые породы, тогда как в карбонатных осадках – высокие. Индекс химического выветривания (CSI) (Al2O3/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O))100. Этот модуль используется как показатель климата в области размыва. В качестве критерия для разграничения отложений, формирующихся в обстановках теплого и холодного климата, принято считать значение CSI, равное 70. Индекс изменения состава (ICV) (Fe2O3+CaO+Na2O+K2O+TiO2+MgO)/Al2O3) отражает степень зрелости поступающей в область седиментации тонкой алюмосиликокластики. Незрелые глинистые сланцы, с высоким содержанием неглинистых силикатных минералов, имеют значения ICV более 1, напротив, более зрелые глинистые породы с большим количеством собственно глинистых минералов имеют более низкие величины ICV (Cox et al., 1995).
Индикатор Fe/Mn. Значение этого модуля уменьшается с увеличением глубины и переходом от шельфовых фаций к пелагическим, что доказывается при изучении осадочных отложений Тимано-Печорской провинции О.М. Розеном (1994). По значениям Fe/Mn осадочные породы классифицируются следующим образом: 1) 40 – глубоководные; 2) 80 – мелководные; 3) 160 – мелководно-прибрежные с преимущественно терригенным источником сноса.
Индикатор Ti/Zr. По результатам португальских исследователей (Garcia et al., 1991) является своеобразным противопоставлением ТМ. При длительной транспортировке обломочной составляющей породы значение этого модуля уменьшается вследствие лучшей сохранности циркона в сравнении с титаносодержащими минералами. Обычно принос обломков минералов, возникших при размыве базитов, в бассейн седиментации, проявляется также в вариации отношений Sc/Zr и Ni/Zr.
Индикатор Ti/Mn является показателем мелководности отложений (Енгалычев, 2011). Он уменьшается при удалении от области сноса и растет при приближении к суше.
Индикатор Sr/Ba используется при разделении морских и пресноводных отложений (Енгалычев, 2011). Как правило, пресноводные отложения имеют значение индекса менее 1, а морские – более.
Состав и содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) в большей мере характеризуют специфику обстановки накопления, а не влияние источников сноса. Более чистые хемогенные породы содержат меньшее количество РЗЭ, и в их составе увеличивается доля тяжелых лантаноидов, отражая усиливающиеся влияние морской воды. При изучении распределения РЗЭ в осадочных породах обычно используется нормирование по стандартам осадочных пород (к примеру, платформенные глины), хотя иногда используют нормализацию по хондриту. Величина Се/Се (Шатров, 2001; Балашов, 1976) является показателем климатических условий осадконакопления (в гумидных условиях возрастает содержание церия по фациальному профилю бассейна от берега, в аридных обстановках напротив). Нормативные содержания (Ce ) рассчитываются по коэффициенту концентрации соседних лантаноидов 2CeNAsc/(LaNAsc+NdNAsc), где CeNASc, LaNASc, NdNASc - нормированные содержания североамериканский сланец NASC (Gromet, 1984).
Величина Еи/Еи характеризует привнос в осадки глубинного мантийного материала как в виде обломков пород основного состава, так и в виде флюидов в зонах повышенной проницаемости земной коры. Нормативные содержания (Ей ) рассчитываются по коэффициенту концентрации соседних лантаноидов 2Еихондрит/(8тхондрит+0(1хондрит), где Еихондрит, Smхондрит, Оёхондрит - нормированные содержания североамериканский сланец NASC (по Тейлору, Мак-Леннану, 1988). Величина YjCefjJ (где Се (La-Nd), Y (Tb-Lu, Y)) является индикатором климатических условий осадкообразования. Повышенное значение характерно для отложений гумидного климата и, уменьшающиеся от континентальных к морским фациям, для аридного климата, где Ce/Y имеет гораздо меньшие значения (Балашов, 1976). Объяснением этого процесса является гораздо большая степень выветривания полевых шпатов, обогащенных группой легких РЗЭ в условиях гумидного климата по сравнению с условиями аридного климата. Величина La/Th, исходя из корреляции между La и Th в тонкозернистых осадочных породах, среднее отношение La/Th принято равным 2,8±0,3 (Тейлор, Мак-Леннан, 1988).
Фация оолитовых песков подвижного мелководья – валов и баров
Петрохимические модули, высчитанные по среднему химическому составу основных отложений данной субфации (крепко сцементированные сидерит-гидрогетитовые руды) представлены в табл. 18. Осадки имеют значение ТМ (0,36) как свидетельство их максимальной зрелости относительно остальных, что доказывается крепкой цементацией, большей степенью упорядоченности компонентного состав, а также более глубоководными обстановками осадкообразования относительно других рудовмещающих фаций. Пониженное значение НМ (0,06), ПМ (1,38) на уровне среднего значения КМ (0,10) и низкого ЩМ (0,57) объясняется наличием лептохлоритов и терригенных обломков плагиоклазов при практически полном отсутствии гидрослюдистых минералов. Промежуточное значение ЖМ (3,59) доказывает их средний уровень относительной железистости по отношению к глиноземистой составляющей. Модуль CIA имеет значение 81,27, что подтверждает гумидные условия формирования руд.
Элементные фациальные индикаторы, высчитанные по среднему химичексому составу крепко сцементированных гидрогетитовых руд, представлены в табл. 19. Величина Fe/Mn (185,4) имеет низкое значение, а величины Ce/Y (4,7) и Ce/Ce (3,1) слегка повышенные, что характеризует наиболее мелководные обстановки их формирования относительно осадков субфации склоновой части залива. Также Ce/Y является индикатором гумидного климата. Среднее значение Ti/Zr (231,9) связано с преобладанием титанистых минералов. Среднее содержание РЗЭ характеризуется максимальным значением и составляет 300,3 г/т. Отношение La/Th составляет 4,6.
Фация оолитовых песков подвижного мелководья – валов и баров Фация оолитовых песков подвижного мелководья относится к группе литоральных фаций (глубина моря 10-20 м) и характеризуется сыпучими гидрогетитовыми оолитовыми рудами, слабо сцементированными рудами с глинистым цементом, мелкозернистыми темно серыми песками. Гидрогетитовые оолиты имеют контрастное концентрически-зональное внутреннее строение, что объясняется колебательными геохимическими (pH изменяется в пределах 4-5) и гидродинамическими условиями формирования. Осадки формировались в условия мелководных баров. Из верхней части баров в результате волновой деятельности происходил вынос глинистой фракции, вследствие чего наблюдается последовательная смена осадков. В итоге бары имеют следующее строение (рис. 9): верхняя часть сложена сыпучими разнозернистыми гидрогетитовыми оолитовыми рудами, постепенно переходящие в средней и нижней части в мелкозернистые пески с глинистым цементом, либо слабо сцементированные руды с глинистым цементом.
На площади рудопроявления осадки данной фации распространены в подошве люлинворской свиты, на долю которых приходится около 15-20 % площади. Оолитовые пески образовали два мелководных бара в западной и восточной частях рудопроявления, с которыми связаны рудные тела «рыхлых» руд. Схема строения и образования бара. Геохимическая характеристика осадков данной фации характеризуется по основному литологическому типу – сыпучие оолитовые гидрогетитовые руды (табл. 18, табл. 19). Отложения характеризуются низким значением ТМ (0,19) как свидетельство меньшей их зрелости, что объясняется рыхлой в какой-то степени разнозернистой структурой, а также примесью терригенного материала и более мелководной (валы и бары) обстановкой относительно остальных фаций. Повышенное значение НМ (0,11), ПМ (2,77) на уровне низкого КМ (0,06) и высокого ЩМ (1,83) объясняется практически полным отсутствием гидрослюдистых минералов, меньшим количеством хлоритов и преобладанием терригенных плагиоклазов натриевого состава. Высокое значение ЖМ (12,29) доказывает их наивысший уровень относительной железистости по отношению к глиноземистой составляющей. Модуль CIA имеет значение 82,20, что подтверждает гумидные условия формирования руд.
Отношение Fe/Mn (343,3) имеет высокое значение, а величины Ce/Y (3,6) и Ce/Ce (3,0) пониженные, это доказывает более мелководные обстановки формирования руд относительно фации песчано-глинисто-железистых осадков. Низкое значение Ti/Zr (56,6), возможно связано с задержкой устойчивых минералов циркония в условиях слабых поднятий дна (баров), где происходило накопления сыпучих гидрогетитовых руд, и дальнейшее транспортировкой преобладающих титанистых минералов. Слегка повышенное значение Eu/Eu (0,713) также подтверждает преобладание терригенных плагиоклазов основного состава в обломочном материале осадков. Отношение La/Th составляет 1,7. В таких оолитовых песках содержание РЗЭ (161,9 г/т) на порядок ниже, чем в сцементированных оолитовых рудах фации прибрежной части залива. На рис. 39 и рис. 40 наблюдается повышение линии тренда, что свидетельствует об обогащении оолитовых песков тяжелыми лантаноидами.
Отложения фации алевритистых глин мелководного шельфа. Слева – серая параллельнослоистая глина люлинворской свиты, справа – зеленовато-серый глинистый алевролит ганькинской свиты. монтмориллонита, нонтронита, хлоритов и других терригенных минералов. Во время формирования рудной толщи отложения фации алевритистых глин были распространены в подошве ганькинской (рис. 4-Б) и подошве люлинворской (рис. 4-Г) свит, где они занимают около 70-75 % площади рудопроявления.
Текстурно-структурные особенности
В пробах алевропелитовых фракций наблюдаются следующие реакции при нагревании до 1000 0С. В интервале 30–150 0С происходит удаление воды, входящей в состав гидрогетита и занимающей промежуточное положение между адсорбционной и химически связанной водой. В интервале 150–250 0С – удаление адсорбционной воды из нонтронита. В интервале 250–350 0С – дегидратация гидрогетита, разрушение структуры гетита и образование -Fe2O3. В интервале 350–1000 0C – дегидратация и разрушение структуры, окисление двухвалентного железа нонтронита и отчасти лептохлорита. При эндоэффекте 572 0С происходит обратимое полиморфное превращение -кварца в -кварц (Иванова, 1974). Основная потеря массы нагреваемого образца (8,7 %) происходит при удалении адсорбционной воды из гидрогетита и нонтронита. Остальная потеря (3,3 %) – дегидратации конституционной воды нонтронита и лептохлорита. В отличие от фракций более 0,5 мм, потери массы нагреваемых проб в интервале температур 340–800 0С увеличиваются почти до 3,5 % во фракции менее 0,1 мм. В результате интерпретации данных синхронного термического анализа в составе алевропелитовой фракции фиксируются следующие минералы: гидрогетит, гетит, лептохлорит, лепидокрокит, нонтронит, кварц.
Глауконит Глауконит постоянно присутствует в бакчарской толще. Основное распространение имеет в мелкозернистых рудах со слабо и средне сцементированной структурой. Образует отдельные натечные агрегаты и ооиды, в результате окисления которых в частых случаях образуются железистые оолиты. В рудных оолитах глауконит является ядром (рис. 16, 24). В других случаях криптокристаллические агрегаты цементируют терригенные и аутигенные компоненты (оолиты, ооиды, бобовины). Возможно, гидрогетитовый цемент образуется в результате окисления глауконитового. Следует отметить, что глауконит представляет интерес как минерал не только как минерал-индикатор морских обстановок, но и как промышленно ценный компонент. В последнее время глауконитовые концентраты используются в различных отраслях человеческой деятельности (Левченко, 2008; Васильев, 2012; Цыганкова и др, 2012; Сухарев и др., 2012). В настоящей работе не изучается данный минерал в качестве промышленного источника железа. Однако автор обращает внимание на то, что в ближайшее время требуется исследовать глауконитовые породы Бакчарского рудопроявления на предмет их аграрно-промышленного использования в регионе.
На левом рисунке – магнетит совместно с глауконитом составляют ядро гидрогетитового оолита с концентрически-зональным строением, яркие включения – куларит. На правом рисунке – увеличенное изображение магнетита (крепко сцементированная сидерит-гидрогетитовая руда).
Сидерит является самым распространенным карбонатным минералом, который встречается в виде обломков порового и базального цемента. Структура сидерита кристаллически-зернистая, иногда сферолитовая. Часто сидерит образует сростки с глинистыми минералами и лептохлоритами. Иногда образует каемчатые агрегаты вокруг терригенных обломков, либо гидрогетитовых оолитов (рис. 25), которые наблюдаются при высоких разрешениях. Основное распространение имеет в крепко сцементированных рудах, где он является цементом (рис. 17). При рентгеноструктурном анализе было установлено наличие сидерита в сыпучих рудах колпашевского горизонта.
Фосфатным минералам Бакчарского рудопроявления всегда уделялось особое внимание, так как установление формы нахождения фосфора в железных рудах – это одна из важнейших технологических задач. В работах исследователей (Николаева, 1967; Белоус, 1966; Бабин, 1969; Пшеничкин, 2012 и др) описываются кальциевые (апатит, фторапатит, коллофан, франколит, курскит, подолит) и железистые (вивианит, керченит, коллинсит, парбигит) фосфаты. В связи с недостаточными возможностями лабораторного оборудования в середине прошлого века (Николаева, 1967; Белоус, 1965; Бабин, 1969) основную долю фосфора считали изоморфной примесью в рудных оолитах. В последние годы с применением электронной микроскопии было установлено (Файнштейн, 2008, 2009; Тихонов и др., 2008; Асочакова, 2013; Домаренко и др., 2013), что оолиты содержат микровключения фосфатов редкоземельных элементов (РЗЭ). Е.М. Асочакова определила эти фосфаты как «ультратонкую смесь монацита (Ce, La, Nd)(PO4) и апатита Ca5(PO4)2(OH)2» (Асочакова, 2013), что с трудом представляется возможным, так как монацит и апатит формируются в более высоких температурах, а природа описанных в работе Е.М. Асочаковой фосфатов РЗЭ трактуется как аутигенная. Как монацит и рабдофан редкоземельные фосфаты описывались в работах Г.Г. Файнштейна (2008, 2009). До этого момента в 2012 г. в журнале «Вестник науки Сибири» коллективном авторов К.В. Карепина, В.А. Домаренко и др. (Карепина, 2012) была опубликована статья, в которой такие фосфаты называют куларитом. Существуют несколько трактовок понятия «куларит». Многие ученые куларитом называют аутигенную разновидность монацита (Осовецкий, 2011). Впервые минерал открыт в 1956 г. (Некрасов, 1983) в районах севера Верхоянской складчатой зоны (Кулар). Нами при исследовании 55 образцов аншлифов и брикет-шашек, отобранных из 22 скважин с разных участков рудопроявления было установлено, что фосфаты редкоземельных элементов являются основными фосфорсодержащими минералами оолитовых руд Бакчарского рудопроявления. Самым распространенным фосфатным минералом является куларит (рис. 26-28), который встречается во всех рудах.
По результатам электронной микроскопии в бакчарских рудах в большинстве случаев отмечается две разновидности редкоземельных фосфатов: с повышенным содержанием кальция и с повышенным содержанием тория. Самым распространенным фосфатным минералом является куларит (рис. 26), который имеет следующую формулу: (Ca0,22Fe0,05)0,27(Ce0,37Nd0,15La0,14Pr0,03)0,69 (P1,06O4) (Ce NdLa). Форма зёрен куларита стремится к «оолитовой». При высоких увеличениях отчетливо наблюдается, что агрегаты куларита представлены скоплениями микросферолитов, которые выполняют пустотное пространство в оолитах и ооидах (рис. 26). Размеры таких микросферолитов редко превышают 5 мкм. В частых случаях куларит присутствует в виде скоплений 1-5 индивидов в структуре оолитов, образуя микрозёрна. Иногда выполняет концентрические незамкнутые кольца в строении оолитов, добавляя контрастность к ритмично-зональной структуре (рис. 16). Встречаются агрегаты неправильной формы размером до 10 мкм. Иногда фиксируются зерна куларита в цементирующем материале руд. В хлорит-глауконитовых бобовинах микросфелориты куларита часто образуют червеобразные агрегаты. В единичных случаях наблюдается, как куларит развивается по кальциевому фосфату (ришелиту?) (рис. 27). По кристаллохимическому пересчету этот кальциевый фосфат соответствует ришелиту (Fe0,36,Ca3,36)3,72(P1,9O4)2(O1,24H,F0,76)2. При исследовании множества образцов на электронном микроскопе, можно сказать, что морфология зёрен куларита разнообразная и главным образом определяется пустотным пространством, где они образуются.
